将 SQL Server 实例迁移到 Azure SQL 托管实例

适用于: Azure SQL 托管实例

本文介绍如何将 SQL Server 2005 或更高版本实例迁移到 Azure SQL 托管实例。 有关迁移到单一数据库或弹性池的信息,请参阅迁移概述:SQL Server 到 SQL 数据库。 有关从其他平台进行迁移的迁移信息以及有关工具和选项的指南,请参阅迁移到 Azure SQL

备注

要快速入门并试用 Azure SQL 托管实例,可转到快速入门指南而不是本页。

概括而言,数据库迁移过程如下所示:

迁移过程

备注

要将单个数据库迁移到单一数据库或弹性池,请参阅将 SQL Server 数据库迁移到 Azure SQL 数据库

评估 SQL 托管实例兼容性

首先,确定 SQL 托管实例是否与应用程序的数据库要求相符。 SQL 托管实例旨在轻松地直接迁移大多数使用 SQL Server 的现有应用程序。 但是,有时可能需要用到一些目前尚不支持的功能,而实现某种解决方法的成本过高。

使用数据迁移助手可检测影响 Azure SQL 数据库功能的潜在兼容性问题。 如果报告了某些阻塞性问题,则可能需要考虑替代选项,例如 Azure VM 上的 SQL Server。 下面是一些示例:

  • 需要直接访问操作系统或文件系统(例如,为了在装有 SQL Server 的同一个虚拟机上安装第三方代理或自定义代理)。
  • 严重依赖于目前尚不支持的功能,如 FileStream/FileTable、PolyBase 和跨实例事务。
  • 绝对需要保持使用特定的 SQL Server 版本(如 2012)。
  • 计算要求比托管实例的要求低得多(如只需一个 vCore),且数据库整合不可接受。

如果已解决所有已识别的迁移阻碍并继续迁移到 SQL 托管实例,请注意,某些更改可能会影响工作负载的性能:

  • 如果你定期使用简单/批量记录的模型或按需停止备份,则强制性完整恢复模型和定期自动备份计划可能会影响工作负荷或维护/ETL 操作的性能。
  • 不同的服务器或数据库级别配置,例如跟踪标志或兼容性级别。
  • 使用的新功能(例如透明数据库加密 (TDE) 或自动故障转移组)可能会影响 CPU 和 IO 使用率。

即使发生严重的情况,SQL 托管实例也能保证 99.99% 的可用性,因此,无法禁用这些功能造成的开销。 有关详细信息,请参阅可能导致 SQL Server 和 Azure SQL 托管实例上出现不同性能的根本原因

内存中 OLTP(内存优化表)

SQL Server 提供内存中 OLTP 功能,允许使用内存优化表、内存优化表类型和本地编译的 SQL 模块来运行具有高吞吐量和低延迟事务处理要求的工作负载。

重要

内存中 OLTP 仅在 Azure SQL 托管实例中的业务关键层中受支持(在常规用途层中不受支持)。

如果本地 SQL Server 中存在内存优化表或内存优化表类型,并且你想要迁移到 Azure SQL 托管实例,则你应该:

  • 为支持内存中 OLTP 的目标 Azure SQL 托管实例选择业务关键层,或
  • 如果你想迁移到 Azure SQL 托管实例中的常规用途层,请删除内存优化表、内存优化表类型和本地编译的 SQL 模块,它们在迁移数据库之前与内存优化对象交互。 以下 T-SQL 查询可用于识别迁移到常规用途层之前需要删除的所有对象:
SELECT * FROM sys.tables WHERE is_memory_optimized=1
SELECT * FROM sys.table_types WHERE is_memory_optimized=1
SELECT * FROM sys.sql_modules WHERE uses_native_compilation=1

若要详细了解内存中技术,请参阅通过使用 Azure SQL 数据库和 Azure SQL 托管实例的内存中技术来优化性能

创建性能基线

如果需要将托管实例上工作负载的性能与 SQL Server 上运行的原始工作负载的性能进行比较,需要创建用于比较的性能基线。

性能基线是一组参数,例如平均/最大 CPU 使用率、平均/最大磁盘 IO 延迟、吞吐量、IOPS、平均/最大页生存期、平均/最大 tempdb 大小。 迁移后,你希望获得相似甚至更好的参数,因此,测量并记录这些参数的基线值非常重要。 除系统参数以外,还需要在工作负载中选择一组代表性的查询或最重要的查询,并测量最小/平均/最大持续时间,以及所选查询的 CPU 使用率。 使用这些值可将托管实例上运行的工作负载的性能与源 SQL Server 实例上的原始值进行比较。

需要在 SQL Server 实例上测量的一些参数如下:

备注

如果你发现 SQL Server 上的工作负载出现任何问题(如 CPU 使用率高、持续存在内存压力,或者 tempdb 或参数化问题),则在创建基线和执行迁移之前,应尝试在源 SQL Server 实例上解决这些问题。 将已知问题带到任何新系统可能会导致意外的结果,并使得任何性能比较失效。

作为此活动的结果,应该记录源系统上的平均和峰值 CPU、内存和 IO 使用率,以及工作负载中首要和最关键查询的平均和最大持续时间与 CPU 使用率。 以后应使用这些值将托管实例上工作负载的性能与源 SQL Server 实例上工作负载的基线性能进行比较。

部署到大小最适合的托管实例

SQL 托管实例是为要迁移到云中的本地工作负载量身定制的。 它引入了一个新的购买模型,这让你在为工作负荷选择适当的资源级别时更具灵活性。 在本地环境中,你可能习惯于使用物理核心和 IO 带宽来调整这些工作负荷的大小。 托管实例的购买模型基于虚拟核心 (vCore),而且可以单独提供更多存储和 IO 资源。 借助 vCore 模型可以更方便地根据当前在本地使用的计算资源,来了解云中的计算要求。 使用此新模型可以适当地调整云中目标环境的大小。 下面介绍了一些可帮助你选择适当服务层级和特征的常规指导:

  • 根据基线 CPU 使用率,可以预配一个与 SQL Server 上使用的核心数匹配的托管实例,但请注意,可能需要缩放 CPU 特征才能匹配安装了托管实例的 VM 的特征
  • 根据基线内存使用率选择具有匹配内存的服务层级。 无法直接选择内存量,因此,需要选择 vCore 数目与内存匹配(例如,在 Gen5 中为 5.1 GB/vCore)的托管实例。
  • 根据文件子系统的基线 IO 延迟,在“常规用途”(延迟大于 5 毫秒)与“业务关键”(延迟小于 3 毫秒)服务层级之间进行选择。
  • 根据基线吞吐量预先分配数据或日志文件的大小,以获得预期的 IO 性能。

可在部署时选择计算和存储资源,稍后再使用 Azure 门户对其进行更改,而不必让应用程序关闭:

托管实例大小调整

若要了解如何创建 VNet 基础结构和托管实例,请参阅创建托管实例

重要

请务必根据托管实例 VNet 要求保留目标 VNet 和子网。 任何不兼容性问题都可能导致无法创建新实例或使用已创建的实例。 详细了解如何新建网络和配置现有网络。

选择迁移方法,然后迁移

SQL 托管实例面向需要从本地或 Azure VM 数据库实现迁移大量数据库的用户方案。 如果需要直接迁移定期使用实例级功能和/或跨数据库功能的应用程序的后端,则托管实例是最佳选择。 若采用此方案,可将整个实例转移到 Azure 中对应的环境,而无需重新构建应用程序。

若要转移 SQL 实例,需要认真规划:

  • 迁移需要并置的所有数据库(在同一个实例上运行的数据库)。
  • 迁移应用程序依赖的实例级对象,包括登录名、凭据、SQL 代理作业和操作员,以及服务器级触发器。

SQL 托管实例是一项托管服务,可便于将一些常规 DBA 活动委托给平台,就像平台中已内置这些活动一样。 因此,不需要迁移某些实例级数据,例如日常备份的维护作业或 Always On 配置,因为系统中内置了高可用性

SQL 托管实例支持以下数据库迁移选项(目前仅支持这些迁移方法):

  • Azure 数据库迁移服务 - 几乎无需停机即可实现迁移。
  • 本机 RESTORE DATABASE FROM URL - 使用来自 SQL Server 的本机备份,且需要停机一段时间。

Azure 数据库迁移服务

Azure 数据库迁移服务是一项完全托管的服务,旨在实现在最短的停机时间内从多个数据库源无缝迁移到 Azure 数据平台。 此服务简化了将现有第三方和 SQL Server 数据库移到 Azure 所需执行的任务。 公共预览版中的部署选项包括 Azure SQL 数据库中的数据库和 Azure 虚拟机中的 SQL Server 数据库。 数据库迁移服务是迁移企业工作负载的建议方法。

如果在本地 SQL Server 上使用 SQL Server Integration Services (SSIS),虽然数据库迁移服务尚不支持迁移存储 SSIS 包的 SSIS 目录 (SSISDB),但可在 Azure 数据工厂中预配 Azure-SSIS Integration Runtime (IR),这会在托管实例中创建新的 SSISDB,以便你将包重新部署到其中。 请参阅在 Azure 数据工厂中创建 Azure-SSIS IR

要详细了解此方案以及数据库迁移服务的配置步骤,请参阅使用数据库迁移服务将本地数据库迁移到托管实例

从 URL 本机还原

还原取自 SQL Server 实例的本机备份(.bak 文件)(在 Azure 存储上提供)是 SQL 托管实例的一项重要功能,可实现快速轻松的脱机数据库迁移。

下图高度概括了该过程:

此图显示了 SQL Server 使用标记为“备份/上传到 URL”箭头指向 Azure 存储,以及标记为“从 URL 还原”的第二个箭头从 Azure 存储指向 SQL 的托管实例。

下表提供了可以根据所运行的源 SQL Server 版本使用的方法的详细信息:

步骤 SQL 引擎和版本 备份/还原方法
将备份放入 Azure 存储 早于 2012 SP1 CU2 将 .bak 文件直接上传到 Azure 存储
2012 SP1 CU2 - 2016 使用已弃用的 WITH CREDENTIAL 语法直接备份
2016 和更高版本 使用 WITH SAS CREDENTIAL 直接备份
从 Azure 存储还原到托管实例 使用 SAS CREDENTIAL 执行 RESTORE FROM URL

重要

  • 使用本机还原选项将透明数据加密保护的数据库迁移到托管实例时,需要先迁移本地或 Azure VM SQL Server 中的相应证书,再还原数据库。 有关详细步骤,请参阅将 TDE 证书迁移到托管实例
  • 不支持还原系统数据库。 要迁移实例级对象(存储在 master 或 msdb 数据库中),我们建议编写 T-SQL 脚本,并在目标实例上运行这些脚本。

有关介绍如何使用 SAS 凭据将数据库备份还原到托管实例的快速入门,请参阅从备份还原到托管实例

监视应用程序

迁移到托管实例后,应跟踪应用程序的行为和工作负载的性能。 此过程包括以下活动:

将性能与基线进行比较

成功迁移后需要立即采取的第一个活动是将工作负荷的性能与基线工作负荷性能进行比较。 此活动旨在确认托管实例上的工作负载性能是否符合需求。

在大多数情况下,将数据库迁移到托管实例会保留数据库设置及其原始兼容性级别。 在可能的情况下会保留原始设置,以减少相比源 SQL Server 实例,性能出现一定的下降的风险。 如果某个用户数据库的兼容级别在迁移之前为 100 或更高,则迁移后,其兼容级别保持相同。 如果用户数据库的兼容性级别在迁移前为 90,那么在升级后的数据库中,兼容性级别设置为 100,这是托管实例支持的最低兼容性级别。 系统数据库的兼容级别为 140。 由于迁移到托管实例实际上是迁移到最新版 SQL Server 数据库引擎,因此应注意,需要重新测试工作负载的性能,以避免出现某些意外的性能问题。

作为先决条件,请确保已完成以下活动:

备注

在许多情况下,托管实例和 SQL Server 上的性能无法做到完全一致。 Azure SQL 托管实例是一个 SQL Server 数据库引擎,但托管实例上的基础结构和高可用性配置可能会造成某种差异。 你可能已预料到有些查询的速度较快,而有些查询的速度可能较慢。 比较的目的是验证托管实例中的工作负载性能是否与 SQL Server 上的性能匹配(平均值),并识别性能与原始性能不匹配的任何关键查询。

性能比较的结果可能是:

  • 托管实例上的工作负载性能与 SQL Server 上的性能相当,或者优于后者。 如果存在这种情况,则表示迁移成功。
  • 工作负载中的大多数性能参数和查询可正常工作,但也存在一些例外和性能下降的情况。 对于这种情况,需要识别差异及其重要性。 如果某些重要查询出现性能下降,则你应该调查是基础 SQL 计划已经更改还是查询遇到了某些资源限制。 这种情况的缓解措施可能是直接或使用计划指南对关键查询应用一些提示(如已更改的兼容性级别、旧版基数估算器),重新生成或创建可能会影响计划的统计信息和索引。
  • 与源 SQL Server 实例相比,托管实例上的大多数查询速度较慢。 对于这种情况,请尝试识别差异的根本原因,如即将达到资源限制(如 IO 限制、内存限制、实例日志速率限制,等等)。如果没有任何资源限制会导致出现差异,请尝试更改数据库的兼容性级别,或更改数据库设置(例如传统基数估算),然后重新开始测试。 查看托管实例或查询存储视图中提供的建议来识别使性能倒退的查询。

重要

Azure SQL 托管实例具有内置的自动计划更正功能(默认已启用)。 此功能确保过去正常工作的查询在将来不会导致性能下降。 在更改新设置,使托管实例能够了解基线性能和计划之前,请确保启用此功能,并使用旧设置执行工作负载足够长的时间。

更改参数或升级服务层级以融合到最佳配置,直到工作负荷的性能符合需求为止。

监视性能

SQL 托管实例提供许多高级工具用于监视和故障排除,你应使用这些工具来监视实例的性能。 需要监视的某些参数如下:

  • 实例上的 CPU 使用率:确定预配的 vCore 数目是否与工作负载适当匹配。
  • 托管实例上的页生存期:确定是否需要增加内存
  • 统计信息(例如 INSTANCE_LOG_GOVERNORPAGEIOLATCH):告知是否存在存储 IO 问题,尤其是在“常规用途”层级上,可能需要在其中预先分配文件才能获得更好的 IO 性能。

利用高级 PaaS 功能

进入完全托管的平台并已确认工作负载性能与 SQL Server 工作负载性能匹配后,即可使用作为服务的一部分自动提供的优势。

即使迁移过程中未在托管实例中进行一些更改,也仍很有很可能需要在操作实例时启用一些新功能,以利用数据库引擎的最新改进功能。 一些更改只会在数据库兼容性级别已更改后才启用。

例如,无需在托管实例上创建备份 - 服务会自动执行备份。 不再需要考虑计划、创建和管理备份。 在 SQL 托管实例中,可使用时点恢复 (PITR) 还原到此保留期内的任意时间点。 此外,无需考虑设置高可用性,因为系统中内置了高可用性

要增强安全性,请考虑使用 Azure Active Directory 身份验证审核威胁检测行级别安全性动态数据掩码

除了高级管理和安全功能以外,托管实例还提供一组高级工具来帮助你监视和优化工作负载。 托管实例中的自动优化会持续监视 SQL 计划执行统计信息的性能,并自动修复已确定的性能问题。

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